Simulation numérique en temps réel des transformateurs de puissance

Différentes techniques peuvent être employées pour simuler un réseau de production et transport d'énergie électrique. Une des méthodes les plus utilisées consiste à modéliser chaque élément du réseau par des relations mathématiques et de résoudre ces équations à l'aide d'un calculateur analogique ou numérique. Malgré le développement qu'a connu l'informatique ces dernières années, les simulateurs analogiques sont encore utilisés dans la simulation des réseaux d'énergie électrique puisqu'ils sont capables de fonctionner en temps réel. Ces simulateurs sont composés en plusieurs modules représentant les éléments physiques du réseau: lignes de transport, transformateurs, disjoncteurs... Dans cette thèse nous développerons un modèle numérique des transformateurs de puissance selon un algorithme rapide pouvant être implanté en temps réel à l'aide des processeurs de traitement de signaux. Ce modèle pourra être intégré dans un simulateur de réseaux numérique ou hybride. Une grande importance est accordée à la représentation des phénomènes non linéaires du noyau ferromagnétique à l'aide d'une expression mathématique simple. Ce modèle est ensuite introduit dans les équations d'un réseau simple pour vérifier son fonctionnement. L'étude d'un transformateur monophasé est généralisée aux transformateurs triphasés dont les couplages magnétiques entre les phases sont négligeables. Le modèle numérique en temps réel du transformateur monophasé peut être réalisé à l'aide d'un seul microprocesseur, alors que celui d'un transformateur triphasé nécessite trois microprocesseurs en parallèle avec une zone de mémoire commune